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穴居鱼如何在食物稀缺的情况下生存 或为人类肥胖研究做贡献

一项研究识别出了穴居鱼的遗传变化,这些遗传变化可能是穴居鱼发展出适应其缺乏营养物质的栖息地的代谢适应的基础。

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生活在光合作用几乎不存在的相对昏暗的洞穴中的动物依靠腐败的动物物质、来自季节性洪水的漂浮物以及偶尔的蝙蝠粪便获得营养,它们表现出了高效的代谢,对饥饿的耐受,以及当可以获得食物的时候身体脂肪的大量储存。


为了研究这种适应的遗传基础,Cliff Tabin及其同事比较了在表面生活和穴居的墨西哥丽脂鲤,结果发现穴居鱼在正常觅食的情况下比在表面生活的鱼有更大的食欲,有更多的甘油三酸酯脂肪,而且在两个月的禁食之后失去的体重最多是表面生活的鱼的体重的一半。


对已知独立进化的表面生活的鱼和穴居鱼群的基因组序列的分析发现了穴居鱼的MC4R蛋白质的3个变化,这是一种与厌食症有联系的信号传导受体,这提示这种受体可能与过度进食有关。


其中一个变化是该受体的甘氨酸被丝氨酸取代,而这种突变的人类对应型与肥胖有关联。基于细胞的分析揭示出了穴居鱼的MC4R的信号传导效率比含有甘氨酸的受体更低。遗传分析提示了穴居鱼的其他食欲调控基因的一个作用。


这组作者说,尽管一个与MC4R有联系的临近基因可能是这些观察到的效应的基础,但该研究识别出的这个受体是穴居鱼自然选择的一个有优势的候选者。

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